DE60113842T2 - CIRCUIT - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Liefern eines Wechselstroms mit der Frequenz f an eine Lampe, welche Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter versehen ist, der Folgendes umfasst:
- – Eingangsklemmen zum Anschließen der Schaltungsanordnung an eine Speisespannungsquelle, die eine Gleichspannung liefert,
- – einen ersten Zweig, der eine Reihenschaltung aus einem ersten Schaltelement und einem zweiten Schaltelement enthält,
- – eine mit jeweiligen Steuerelektroden der Schaltelemente gekoppelte Steuerschaltung, um die Schaltelemente leitend und nicht leitend zu machen,
- – einen Lastzweig, der eines der Schaltelemente überbrückt und mit einer Reihenschaltung aus einem induktiven Element und Klemmen zum Aufnehmen der Lampe versehen ist.
- Input terminals for connecting the circuit arrangement to a supply voltage source which supplies a DC voltage,
- A first branch comprising a series connection of a first switching element and a second switching element,
- A control circuit coupled to respective control electrodes of the switching elements to make the switching elements conductive and non-conductive,
- - A load branch, which bridges one of the switching elements and is provided with a series circuit of an inductive element and terminals for receiving the lamp.
Eine
derartige Schaltungsanordnung wird in
US-A-5 864 212 offenbart eine Dimmschaltung mit einem mitschwingenden Halbbrückenwechselrichter, der durch eine pulsdauermodulierte Spannung angesteuert wird. Während eines ersten Intervalls der ersten Halbperiode eines Steuersignals wird ein erster Transistor der Halbbrücke leitend geschaltet und während eines zweiten Intervalls einer zweiten Halbperiode des Steuersignals wird ein zweiter Transistor der Halbbrücke leitend geschaltet. Vor und nach jedem Intervall in den entsprechenden Halbperioden des Steuersignals werden beide Transistoren nicht leitend geschaltet.US-A-5 864 212 discloses a dimming circuit having a resonant half-bridge inverter, which is driven by a pulse duration modulated voltage. During one first interval of the first half period of a control signal a first transistor of the half-bridge turned on and during a second interval of a second half period of the control signal a second transistor of the half-bridge is turned on. In front and after each interval in the corresponding half periods of the Control signal both transistors are not turned on.
US-A-583 402 offenbart eine Dimmschaltung und ein Dimmverfahren. Ein Pulsweitenmodulator stellt in Reaktion auf ein Dimmniveausignal den Tastgrad eines gepulsten Steuersignals ein. Zu irgendeinem vorgegebenen Zeitpunkt leitet einer der beiden Schalter eines Wechselrichters, wobei sich der Tastgrad ändern kann.US-A-583 402 discloses a dimming circuit and a dimming method. A pulse width modulator In response to a dimming level signal, sets the duty cycle of a pulsed one Control signal on. At any given time directs one of the two switches of an inverter, wherein the Can change the duty cycle.
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine alternative Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der die von der Lampe aufgenommene Leistung in einem verhältnismäßig großen Bereich eingestellt werden kann, ohne dass in der Lampe Instabilitäten auftreten.Of the The invention is based on an object, an alternative circuit arrangement to create the power absorbed by the lamp in a relatively large area can be adjusted without causing instabilities in the lamp.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung beim Betrieb der Lampe ein Steuersignal mit einer Frequenz f generiert,
- – um in jeder ersten Halbperiode des Steuersignals das erste Schaltelement während eines ersten Zeitintervalls und das zweite Schaltelement während eines zweiten Zeitintervalls hintereinander leitend zu machen, wobei jedes der Schaltelemente während des verbleibenden Teils der ersten Halbperiode des Steuersignals nicht leitend ist, und
- – um in jeder zweiten Halbperiode des Steuersignals das zweite Schaltelement während eines dritten Zeitintervalls und das erste Schaltelement während eines vierten Zeitintervalls hintereinander leitend zu machen, wobei jedes der Schaltelemente während des verbleibenden Teils der zweiten Halbperiode des Steuersignals nicht leitend ist, und
- – dass das Steuersignal zusätzlich mit einer Dimmschaltung versehen ist, um die Dauer zumindest eines der zwei Zeitintervalle während jeder Halbperiode des Steuersignals, in der eines der Schaltelemente leitend ist, einzustellen. Es ist beispielsweise möglich, dass die Dimmschaltung mit Mitteln zum Einstellen der Dauern des ersten und des dritten Zeitintervalls versehen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist die Dimmschaltung mit Mitteln zum Einstellen der Dauern des zweiten und des vierten Zeitintervalls versehen. Es hat sich gezeigt, dass diese bevorzugte Ausführungsform es möglich macht, die Leistung der Lampe in einem sehr großen Bereich ohne Instabilitäten einzustellen.
- To make the first switching element during a first time interval and the second switching element during a second time interval in succession in each first half period of the control signal, each of the switching elements during the remaining part of the first half period of the control signal is non-conductive, and
- - In every other half-period of the control signal, the second switching element during a third Zei tintervalls and the first switching element during a fourth time interval to make consecutive, each of the switching elements during the remaining part of the second half-period of the control signal is non-conductive, and
- - That the control signal is additionally provided with a dimming circuit to set the duration of at least one of the two time intervals during each half-period of the control signal in which one of the switching elements is conductive. For example, it is possible for the dimming circuit to be provided with means for setting the durations of the first and third time intervals. In a preferred embodiment of a circuit arrangement according to the invention, the dimming circuit is provided with means for setting the durations of the second and fourth time intervals. It has been found that this preferred embodiment makes it possible to adjust the power of the lamp in a very wide range without instabilities.
Beim Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung macht das Steuersignal die Schaltelemente abwechselnd leitend und nicht leitend. Daher fließt in dem Lastzweig ein Wechselstrom mit der Frequenz f. Wenn beispielsweise die Dauern des zweiten und des vierten Zeitintervalls mit Hilfe der Dimmschaltung eingestellt werden können und so eingestellt werden, dass die Differenz zwischen den Dauern des ersten und des zweiten Zeitintervalls maximal ist und die Differenz zwischen den Dauern des dritten und des vierten Zeitintervalls auch maximal ist, dann ist die von der Lampe aufgenommene Leistung maximal. Bei Einstellungen der Dauern des zweiten und des vierten Zeitintervalls, bei denen diese Differenzen kleiner sind, ist auch die von der Lampe aufgenommene Leistung kleiner. Somit ist es möglich, beispielsweise durch Einstellen der Dauer des zweiten und des vierten Zeitintervalls, die von der Lampe aufgenommene Leistung und damit den Lichtstrom der Lampe in einem verhältnismäßig großen Bereich einzustellen. Es hat sich gezeigt, dass innerhalb dieses Bereiches in der Lampe keine Instabilitäten auftreten.At the Operation of a circuit arrangement according to the invention makes the control signal, the switching elements alternately conductive and not conductive. Therefore flows in the load branch, an alternating current with the frequency f. If, for example the durations of the second and fourth time intervals with help the dimming circuit can be set and set so that the difference between the durations of the first and the second Time interval is maximum and the difference between the durations of the third and fourth time intervals is also maximum, then is the maximum power consumed by the lamp. For settings the durations of the second and fourth time intervals at which these differences are smaller, is also the one taken by the lamp Performance smaller. Thus, it is possible for example, by setting the duration of the second and fourth Time interval, the power consumed by the lamp and thus adjust the luminous flux of the lamp in a relatively large range. It has shown that within this range in the lamp no instabilities occur.
Zufriedenstellende Ergebnisse sind mit Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erhalten worden, in der die Dauer des zweiten Zeitintervalls gleich der Dauer des vierten Zeitintervalls ist.satisfactory Results are with embodiments a circuit arrangement according to the invention in which the duration of the second time interval is equal the duration of the fourth time interval.
Zufriedenstellende Ergebnisse sind mit Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erhalten worden, in der die Dauer des ersten Zeitintervalls gleich der Dauer des dritten Zeitintervalls ist.satisfactory Results are with embodiments a circuit arrangement according to the invention in which the duration of the first time interval is the same the duration of the third time interval.
Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann so ausgeführt werden, dass das zweite und das vierte Zeitintervall in einem Bereich von 0 bis 1/2T – Δt1 bzw. in einem Bereich von 0 bis 1/2T – Δt3 eingestellt werden können, wobei T die Dauer einer Periode des Steuersignals, und Δt1 und Δt3 die Dauern des ersten und des dritten Zeitintervalls sind. In diesem Fall nimmt die von der Lampe aufgenommene Leistung zu, wenn die Dauern des zweiten und des vierten Zeitintervalls zunehmen.A inventive circuit arrangement can be done that way be that the second and the fourth time interval in one area from 0 to 1 / 2T - Δt1 or in in a range of 0 to 1 / 2T - Δt3 can, where T is the duration of a period of the control signal, and Δt1 and Δt3 are the durations of the first and third time intervals. In this case takes the power consumed by the lamp when the durations of the second and fourth time intervals increase.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der in folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele deutlich und sollen darin näher erläutert werden.These and other aspects of the invention will become apparent from the following described embodiments clear and should be closer explained become.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Die
Funktionsweise des in
Eine
konkrete Ausführungsform
einer Schaltungsanordnung, wie in
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